Mechanism for diversifying the branched structure of GPI elucidated by interdisciplinary research in glycochemistry and glycobiology

糖化学和糖生物学的跨学科研究阐明了 GPI 分支结构多样化的机制

• 批准号: 21K05401
• 负责人: 田中 秀則
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Gifu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K05401/
• 关键词: 糖脂質GPI; 糖鎖合成; 糖転移酵素; B3GALT4; 蛍光ラベル

昨年度、N-アセチルガラクトサミン（GalNAc）付加GPIの部分構造である四糖（トリマンノース[triMan]+GalNAc）骨格構築に成功した。今年度は、GalNAc付加GPIおよび四糖蛍光プローブ合成に向けて、triManをモデル基質としてN-メチルアンドラニロイル（MANT）修飾エタノールアミンリン酸（EtNP）基の導入に取り組んだ。まず、triManの還元末端Man2位水酸基に1H-テトラゾール存在下でN-Boc保護EtNホスホロアミダイトを作用させた後、リン五価への酸化を行い、目的とするリン酸トリエステル体を高い収率で得た。続いて、triManの非還元末端Man6位水酸基を遊離にさせた後、別途調製したN-Boc保護MANT修飾EtNホスホロアミダイトとの亜リン酸エステル化に付したところ、反応は良好に進行した。リン五価への酸化反応後にリン酸トリエステル体として単離を試みたが、副生成物との分離が困難であった。そこで、DBUによるシアノエチル基の除去でリン酸ジエステル体としたところ、イオン交換クロマトグラフィーで目的生成物の単離に成功した。最後に、酸性条件ですべての保護基を除去し、MANT修飾EtNP基が導入されたtriManモデル蛍光プローブの合成を達成した。今後、本モデル実験で確立したMANT修飾EtNP基導入法を利用して、GalNAc付加GPIおよび四糖蛍光プローブ合成が達成できると考えられる。また、GPI骨格構築で必要となるグルコサミン（Glc）、イノシトール（Ins）、グリセロール脂質ビルディングブロックを調製した。

Last year, N- This year, GalNAc was added with GPI and tetrasaccharide light source synthesis. The synthesis of triMan was carried out by introducing N-methyl ester (MANT) modification with EtNP group. In the presence of N-Boc-protected EtN groups, triMan-2-amino acid groups can be used for acidification and high yield of triMan-2-amino acid groups In addition, the non-reducing terminal of Man6-position water acid group is free, and the other modulation is N-Boc protection. After acidification, it is difficult to separate the by-products. For example, DBU can be used to remove the target product. Finally, acidic conditions were used to remove the protective group and to introduce the MANT modified EtNP group into the triMan complex. In the future, we will establish the MANT modified EtNP group introduction method, GalNAc plus GPI and tetrasaccharide photosynthesis to achieve the following results: The structure of the GPI skeleton must be regulated by the following: Glc, Ins, Lipids.

项目成果

GPI側鎖生合成酵素PGAP4の活性評価に向けた GPIの全合成研究

评价GPI侧链生物合成酶PGAP4活性的GPI全合成研究

• 发表时间: 2023
• 作者: 平塚諒大;濱島将伍;田中秀則;河村奈緒子;今村彰宏;石田秀治;安藤弘宗
• 通讯作者: 安藤弘宗

GalNAc側鎖を有する哺乳動物GPIの合成研究

GalNAc侧链哺乳动物GPI的合成研究

• 发表时间: 2022
• 作者: 平塚諒大;田中秀則;濱島将伍;河村奈緒子;今村彰宏;石田秀治;安藤弘宗
• 通讯作者: 安藤弘宗

Protecting-group- and microwave-free synthesis of β-glycosyl esters and aryl β-glycosides of N-acetyl-d-glucosamine

N-乙酰基-d-葡萄糖胺的β-糖基酯和芳基β-糖苷的无保护基团和微波合成

• DOI: 10.1016/j.bmc.2022.116852
• 发表时间: 2022
• 期刊: Bioorganic & Medicinal Chemistry
• 作者: Hamaya Yu;Komura Naoko;Imamura Akihiro;Ishida Hideharu;Ando Hiromune;Tanaka Hide-Nori
• 通讯作者: Tanaka Hide-Nori

GalNAc側鎖を有する哺乳動物GPIの全合成研究

具有GalNAc侧链的哺乳动物GPI的全合成研究

• 发表时间: 2022
• 作者: 平塚諒太;田中秀則;濵島将伍;河村奈緒子;今村彰宏;石田秀治;安藤弘宗
• 通讯作者: 安藤弘宗